專利名稱：鈣鎂反應型鐵精礦造球粘結劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋼鐵工業鐵精礦和冶金廢料造球用粘結劑，具體是一種含K、Na、Al2O3和SiO2等有害元素少，含有Mg、Ca，粘結性能要高，生球冷固時間滿足造球工藝的鈣鎂反應型鐵精礦造球粘結劑。
背景技術：
現有技術中用作鋼鐵工業鐵精礦造球用粘結劑的有消石灰加鎂、菱苦土、膨潤土、有機粘結劑等，各種類的粘結劑存在的問題如下(參見表5)1.消石灰加鎂配量相當大，熔點低，爐子易結塊(現已不用)。
2.菱苦土粘結性能差，粉化及返礦嚴重(現已不用)。
3.膨潤土全部含的是有害物質K、Na、Al2O3和SiO2，對高爐的技術經濟指標有較大影響。甚至影響鋼鐵質量(是現在廣泛采用的)。
4.有機粘結劑成本高，不帶入Ca、Mg，有一定堿度不適應(極少廠家使用)；英國制造的粘接劑ALCOTAC FE與此基本相同。
發明的內容本發明的目的是提供一種含K、Na、Al2O3和SiO2等有害元素少，含有Mg、Ca，粘結性能要高，生球冷固時間滿足造球工藝的鈣鎂反應型鐵精礦造球粘結劑。
本發明采用的技術方案是這樣的，即一種鈣鎂反應型鐵精礦造球粘結劑，粘結劑物質包括MgO、Mg(NO3)2和Ca(OH)2，其中MgO與Mg(NO3)2之間按質量百分比MgO占30％～70％，Mg(NO3)2占70％～30％構成凝膠；Ca(OH)2的質量是所述凝膠的1～3倍。
上述粘接劑的制作工藝如下1、將MgO、Mg(NO3)2按配比關系進行配料，復合形成xMgOyMg(NO3)2zH2O凝膠。
2、生石灰按生石灰∶水＝1∶0.6充分消化，形成Ca(OH)2。
3、將凝膠xMgOy Mg(NO3)2zH2O和Ca(OH)2分別按1∶1.0～1∶3.0之間配料。
4、配料后進入混料機充分混勻。
5、混勻后，罐車運送到造球配料倉。
本發明上述粘接劑的獨特技術之處在于鋼鐵工業鐵精礦造球用粘結加入Mg(NO3)2(其他粘結劑都沒有該物質)，用Mg(NO3)2與MgO復合形成xMgOyMg(NO3)2zH2O凝膠。xMgOyMg(NO3)2zH2O凝膠必須再與Ca(OH)2反應生成更強的粉末狀態粘結劑，才可作鋼鐵工業鐵精礦造球用粘結劑。可以罐車運輸。
具體實施例方式
本發明粘接劑的配方的優選及其技術效果，可以通過附表給出的實施例進一步說明。
本發明中不同配比實施效果見表1，表中基準為膨潤土配比2.5％、無鈣鎂反應型粘結劑和生石灰，而試驗序號B10～B60為MgO與Mg(NO3)2之間不同質量百分比復合形成xMgOyMg(NO3)2zH2O凝膠。
表1 不同MgO Mg(NO3)2配比造球結果
在表1給的對照實施例中，B40號樣的MgO與Mg(NO3)2的質量配比為最佳配比，即為40％與60％。
應用本發明粘接劑造生球與基準化學成分分析比較參見表2表2 生球化學成分分析
應用本發明粘接劑制造成品球的工業試驗豎爐參數參見表3表3 工業試驗豎爐參數
應用本發明粘接劑制造成品球與基準化學成分分析比較參見表4表4 工業試驗成品球理化性能
綜合上述各表，不難得出以下的結論1、隨著凝膠xMgOyMg(NO3)2zH2O用量增加，生球粘結性能逐漸增強。而x值逐漸提高，粘結性能又變差，但x值不能太低，因高爐最需要的是Mg的氧化態。因此根據造球強度和高爐倆方面指標綜和，表1B40最好。通過表1B40計算，凝膠中的x、y、z摩爾值分別是5、1、3為最佳(z為測定)。
2、從造球看，Ca(OH)2越高越好，但從成品球抗壓強度、生球爆裂溫度看，Ca(OH)2又不能太高，綜和表1表4各項指標Ca(OH)2應是凝膠xMgOyMg(NO3)2zH2O的1.0到3.0倍。最低不得少于1.0倍，小于1.0倍，Ca(OH)2和xMgOyMg(NO3)2zH2O反應不夠，從生球落下強度可以看出，最高不得大于3.0倍，否則爆裂溫度要下降、成品球抗壓強度下降，3.0倍已靠近質量標準范圍下限。
本發明粘接劑的工藝的一個較佳實施例1、將MgO、Mg(NO3)2按上述表1中B40配料，復合形成xMgOyMg(NO3)2zH2O凝膠；2、生石灰按生石灰∶水＝1∶0.6充分消化，形成Ca(OH)2；3、其中Ca(OH)2是根據高爐對球團礦要求堿度的不同而變化配比，將凝膠xMgOy Mg(NO3)2zH2O和Ca(OH)2分別按1∶1.0～1∶3.0之間配料，即堿度要求越高，Ca(OH)2的量就越大；4、配料后進入混料機充分混勻；5、混勻后，罐車運送到造球配料倉。
本發明粘接劑與現有技術中常用造球粘接劑的比較參見表5。
表5 曾采用過的造球粘結劑比較
上表中不難看出各粘結劑存在問題如下1.消石灰加鎂配量相當大，熔點低，爐子易結塊(現已不用)。
2.菱苦土粘結性能差，粉化及返礦嚴重(現已不用)。
3.膨潤土全部含的是有害物質K、Na、Al2O3和SiO2，對高爐的技術經濟指標有較大影響。甚至影響鋼鐵質量(是現在廣泛采用的)。
4.有機粘結劑成本高，不帶入Ca、Mg，有一定堿度不適應(極少廠家使用)；英國ALCOTAC FE與此基本相同。
結合參見表1表2，可以看出本發明鈣鎂反應型粘結劑各項指標優于其他所有粘結劑，理化性能非常理想，去掉了全部有害元素，帶入了其他粘結劑不能帶入的高爐冶煉有用成份，且全部為有用成份Ca、Mg。
在冷固時間上本發明鈣鎂反應型粘結劑和以上各種粘結劑一樣，都滿足造球工藝。
技術效果1.用本發明鈣鎂反應型粘結劑后可全部取消膨潤土和其他粘結劑。不論生球、成品球，其理化性能更好。
2.參見表1，生球落下強度比其它粘結劑至少高出1次/個以上，成球率也要高出2％以上。
3.參見表2，試驗證明采用本發明粘接劑后，扣鈣鎂Tfe至少高出1.25％，SiO2至少下降1.4％，MgO至少高出1.06％。
4.根據同等MgO含量試驗結果，上述MgO含量的球團礦，高爐還原度至少提高7％以上。再加扣鈣鎂Tfe至少高出1.25％，SiO2至少下降1.4％，MgO至少高出1.06％，高爐還原度等指標還要好。
5.鈣鎂反應型粘結劑Mg含量極高，約為燒結用白云石的三倍，球團配鈣鎂反應型粘結劑后，可減少燒結生產的白云石配量(帶來燒結Tfe提高)。
6.可全部去掉因膨潤土造球帶入球團礦K、Na、Al2O3和SiO2有害元素，帶入的全部是高爐冶煉有用成份。
7.含有一定Ca、Mg的堿性球團礦，高爐冶金性能比配用其他粘結劑所得的酸性球團礦各項冶金性能都要優異。會使高爐技術和經濟有一個大的發展。
8.使用本發明鈣鎂反應型粘結劑后，既可保證生球質量，適當提高球團礦堿度和MgO含量，又可提高成品球冶金性能。是高爐理想的爐料。
9.將本發明鈣鎂反應型粘結劑用于冶金廢料造球或混合鐵精礦造球效果會更好。
權利要求
1.一種鈣鎂反應型鐵精礦造球粘結劑，其特征是粘結劑物質包括MgO、Mg(NO3)2和Ca(OH)2，其中MgO與Mg(NO3)2之間按質量百分比MgO占30％～70％，Mg(NO3)2占70％～30％構成凝膠；Ca(OH)2的質量是所述凝膠的1～3倍。
2.根據權利要求1所述的鈣鎂反應型鐵精礦造球粘結劑，其特征是MgO與Mg(NO3)2的最佳質量百分比為40％與60％。
全文摘要
本發明涉及一種鈣鎂反應型鐵精礦造球粘結劑，其特征是粘結劑物質包括MgO、Mg(NO
文檔編號C22B1/242GK1737170SQ20051005725
公開日2006年2月22日 申請日期2005年9月6日 優先權日2005年9月6日
發明者季建梅 申請人:季建梅